本發(fā)明涉及圖像數(shù)據(jù)處理。更具體地，本發(fā)明涉及一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法。

背景技術(shù)：

1、畫布受濕度、吸油、脆弱、易受蟲蛀等因素的影響，導(dǎo)致存放效果較差，而納米涂層技術(shù)是利用納米材料特性提升物品存放性能的前沿技術(shù)，其通過噴涂、刷涂、浸涂等方式對(duì)畫布進(jìn)行涂層形成立體的網(wǎng)狀保護(hù)結(jié)構(gòu)，可以有效地提高畫布的強(qiáng)度、韌性、延展性以及耐腐蝕性和抗氧化性。為了保證納米涂層畫布的質(zhì)量，需要對(duì)待涂層的畫布圖像進(jìn)行表面缺陷檢測。

2、對(duì)畫布圖像進(jìn)行缺陷檢測前，需要先通過圖像增強(qiáng)算法對(duì)圖像進(jìn)行處理，例如公開號(hào)為cn110084760a的專利申請(qǐng)文件公開了一種基于雙伽馬校正的全局自適應(yīng)灰度圖像增強(qiáng)方法，該方法通過輸入灰度圖像并對(duì)粒子群優(yōu)化算法參數(shù)初始化；采用每個(gè)粒子位置對(duì)輸入圖像執(zhí)行雙伽馬校正獲得初步增強(qiáng)圖像，更新粒子個(gè)體和群體歷史最優(yōu)適應(yīng)度值和最優(yōu)位置；判斷是否滿足迭代尋優(yōu)終止條件，不滿足則更新各粒子慣性權(quán)重、學(xué)習(xí)因子、速度和位置并繼續(xù)迭代；否則使用最終群體最優(yōu)位置對(duì)輸入圖像進(jìn)行雙伽馬校正、獲得最終增強(qiáng)圖像。

3、現(xiàn)有技術(shù)雖然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低照度灰度圖像對(duì)比度的增強(qiáng)，但是，其實(shí)現(xiàn)的是低照度區(qū)域的整體增強(qiáng)，使用該方法會(huì)將畫布上棉麻材料織成的紋理和缺陷均增強(qiáng)，導(dǎo)致增強(qiáng)后的紋理和缺陷仍無法準(zhǔn)確區(qū)分，從而影響畫布表面缺陷檢測的準(zhǔn)確性。

4、基于此，如何精確實(shí)現(xiàn)畫布圖像的增強(qiáng)，從而提高手繪納米涂層畫布表面缺陷檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述如何精確實(shí)現(xiàn)畫布圖像的增強(qiáng)，從而提高手繪納米涂層畫布表面缺陷檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，該方法包括以下步驟：

2、獲取畫布圖像中的邊緣，通過邊緣中像素點(diǎn)的梯度方向確定像素點(diǎn)的參考方向，將邊緣中出現(xiàn)次數(shù)最多的參考方向記為邊緣的參考方向；通過邊緣中各像素點(diǎn)的切線方向與邊緣的參考方向之間的偏離程度，得到邊緣的方向異常程度；通過邊緣與左右兩側(cè)相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差異，得到邊緣的灰度異常程度；通過最小二乘法擬合邊緣得到邊緣的決定系數(shù)，計(jì)算所述邊緣的異常程度：；式中，表示邊緣的異常程度，表示邊緣的灰度異常程度，表示邊緣的方向異常程度，表示邊緣的決定系數(shù)；通過邊緣的異常程度對(duì)邊緣中各像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行伽馬變化調(diào)整，將伽馬變化調(diào)整后的畫布圖像輸入預(yù)先訓(xùn)練的畫布缺陷識(shí)別模型，得到畫布圖像的缺陷檢測結(jié)果。

3、本發(fā)明考慮到畫布圖像中的紋理會(huì)對(duì)畫布圖像的檢測準(zhǔn)確性造成影響，因此，在確定手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測結(jié)果時(shí)，通過分析畫布圖像中各個(gè)邊緣的方向異常程度和灰度異常程度，可以準(zhǔn)確得到各邊緣為異常缺陷的可能性，并通過邊緣為異常缺陷的可能性對(duì)邊緣中的像素點(diǎn)灰度值進(jìn)行調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)邊緣灰度值的精確調(diào)整，增強(qiáng)異常缺陷與正常區(qū)域的灰度差異，降低畫布紋理對(duì)缺陷檢測的影響，從而有效地提高手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測的準(zhǔn)確性。

4、根據(jù)本發(fā)明提供的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，所述獲取畫布圖像中的邊緣，之前還包括：采集畫布的高清圖像，對(duì)畫布的高清圖像進(jìn)行預(yù)處理，得到畫布圖像。

5、本發(fā)明考慮到原始采集的畫布照片中可能存在噪聲，或者由于鏡頭畸變產(chǎn)生的圖像變形等情況，因此在采集到畫布的高清圖像后，通過對(duì)高清圖像進(jìn)行預(yù)處理，有效地提高圖像的質(zhì)量，從而為后續(xù)的圖像處理做好準(zhǔn)備。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，所述通過邊緣中像素點(diǎn)的梯度方向確定像素點(diǎn)的參考方向，包括：將邊緣中像素點(diǎn)的梯度方向的垂線方向作為所述像素點(diǎn)的切線方向；將切線方向與經(jīng)線和緯線的角度差值中的最小角度差值對(duì)應(yīng)的經(jīng)線或緯線的方向作為該像素點(diǎn)的參考方向。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，所述得到邊緣的方向異常程度，包括：確定邊緣的方向異常程度：

8、；式中，表示邊緣的方向異常程度，表示邊緣中的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，表示正弦函數(shù)，表示邊緣中第i個(gè)像素點(diǎn)的切線方向與基線的夾角度數(shù)，表示邊緣中第個(gè)像素點(diǎn)的切線方向與基線的夾角度數(shù)，表示邊緣的參考方向與基線的夾角度數(shù)，表示絕對(duì)值符號(hào)。

9、本發(fā)明提供了一種精確的邊緣的方向異常程度的計(jì)算方式，通過分析邊緣中像素點(diǎn)與邊緣參考方向的偏離程度，可以準(zhǔn)確得到邊緣的局部方向表現(xiàn)，從而準(zhǔn)確得到邊緣的方向異常程度。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，所述邊緣的灰度異常程度，滿足關(guān)系式：

11、；

12、式中，表示邊緣的灰度異常程度，表示邊緣中的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，表示邊緣中第i個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，表示畫布圖像中出現(xiàn)次數(shù)最多的灰度值，、分別表示畫布圖像中的最大灰度值、最小灰度值，表示邊緣與左右兩側(cè)相鄰像素點(diǎn)的灰度方差，、分別表示邊緣的其中一側(cè)、另一側(cè)相鄰像素點(diǎn)的灰度方差，表示絕對(duì)值符號(hào)。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，所述通過邊緣的異常程度對(duì)邊緣中各像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行伽馬變化調(diào)整，包括：計(jì)算邊緣中各像素點(diǎn)伽馬變化后的目標(biāo)灰度值：

14、；式中，表示邊緣中第i個(gè)像素點(diǎn)的目標(biāo)灰度值，表示邊緣中第i個(gè)像素點(diǎn)的灰度值，表示邊緣的異常程度；將邊緣中各像素點(diǎn)的灰度值調(diào)整至目標(biāo)灰度值。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，所述得到畫布圖像的缺陷檢測結(jié)果，之后還包括：通過標(biāo)注框?qū)嫴紙D像中的缺陷像素點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，并將缺陷像素點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的位置信息生成檢測報(bào)告。

16、本發(fā)明通過直觀的視覺反饋，使得檢測人員可以迅速定位到問題所在，減少因人為解讀錯(cuò)誤而導(dǎo)致的誤判或漏判，從而提高缺陷檢測的準(zhǔn)確性。同時(shí)生成的檢測報(bào)告可以作為正式的記錄文件，為后續(xù)的質(zhì)量控制、生產(chǎn)改進(jìn)等做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。

17、本發(fā)明具有以下有益效果：

18、基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明在確定手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測結(jié)果時(shí)，通過分析畫布圖像中各個(gè)邊緣的方向異常程度和灰度異常程度，可以準(zhǔn)確得到各邊緣為異常缺陷的可能性，并通過邊緣為異常缺陷的可能性對(duì)邊緣中的像素點(diǎn)灰度值進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)邊緣灰度值的精確調(diào)整，增強(qiáng)異常缺陷與正常區(qū)域的灰度差異，從而有效地提高手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述獲取畫布圖像中的邊緣，之前還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述通過邊緣中像素點(diǎn)的梯度方向確定像素點(diǎn)的參考方向，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述得到邊緣的方向異常程度，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述邊緣的灰度異常程度，滿足關(guān)系式：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述通過邊緣的異常程度對(duì)邊緣中各像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行伽馬變化調(diào)整，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，其特征在于，所述得到畫布圖像的缺陷檢測結(jié)果，之后還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測方法，方法包括：通過畫布圖像邊緣中像素點(diǎn)的梯度方向確定像素點(diǎn)的參考方向和邊緣的參考方向；通過邊緣中各像素點(diǎn)的切線方向與邊緣的參考方向之間的偏離程度，得到邊緣的方向異常程度；通過邊緣與左右兩側(cè)相鄰像素點(diǎn)之間的灰度差異，得到邊緣的灰度異常程度；通過最小二乘法擬合邊緣得到邊緣的決定系數(shù)，計(jì)算邊緣的異常程度；通過邊緣的異常程度對(duì)畫布圖像邊緣中各像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行伽馬變化調(diào)整后輸入預(yù)先訓(xùn)練的畫布缺陷識(shí)別模型，得到畫布圖像的缺陷檢測結(jié)果，有效地提高手繪納米涂層畫布制備的表面缺陷檢測的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳衛(wèi)宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇鳳凰畫材科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17